中央空调机器-中央空调处理机

变风量空调系统在工程设计中应用

（摘自《全国暖通空调制冷1998年学术年会资料集》）

上海建筑设计研究院 马经章

一、变风量系统与定风量系统比较

与普通集中式空调相比，变风量系统有其优越性，1、节约能源；2、适应于各房间温度要求不一致的工况。普通集中式空调系统的送风量通常是全年固定不变的，并且按房间最大热湿负荷确定送风量，在系统实际运行中，房间热湿负荷不可能经常处于最大值，而是在全年的大部分时间低于最大值，当室内负荷减少时，定风量系统是靠调节再热（或变机器露点）的方式以提高送风温度来维持室温的。这样不仅节约了用以提高送风温度所需的的热量，而且由于处理一次风量的减少，降低了风机功率电耗，一定程度上减少了风道及保温用料，这样也相应减少了制冷机的冷量。

特别是上海地区，上海地外北纬31?10’，东经121?26’。春夏秋冬四季分明，特别是有些年份夏季酷热，冬季严寒，春秋两季则气候宜人。上海的建筑物，夏季往往是上午东南朝向的房间出现最大负荷，而其他的房间关非是最大负荷，这时VAV系统则可以减少其他朝向的的送风量，而加大东南朝向的送风量，而夏季的下午西南朝向房间负荷最大，其他朝向房间的负荷并非最大，此时VAV系统可加大西南向的送风量，而减少其他朝向房间的送风量，这样送风量和制冷量都可以随负荷变化而在建筑物内部调剂，在能源日趋紧缺的情况下，VAV系统和其他空调系统相比，具有其独特的节约特性，此外，由于VAV系统可采用多种不同的控制装置，可以方便地调节不同房间对温度的不同要求。

我国目前执行的“采暖通风与空气调节设计规范”（下称“规范”）GBJ19-87，是经国家计划委员会批准，并于1988年8月1日起施行的一本规范，是中华人民共和国国家标准。在“规范”第三节系统设计的第5.3.4条提及“……当房间负荷变化较大，采用变风量系统能满足要求时，不宜采用定风量再热式系统。”至于如何设计VAV系统，如何选择VAV末端装置，如何选择变风量系统的空调箱，如何确定空调箱送风量和余压，如何选择VAV系统一次风的送风速度和平衡管内的静压复得法来计算风道截面和各种阻力损失，如何选择VAV系统末端装置的控制方式等，在当时的历史条件下，并末加以深入的阐述及明确的规定。

在我们面临需要使用VAV系统的设计任务时，只能参考国内外有关的资料，借鉴国内处同行的经验，以合作设计的形式，完成我们的设计任务。

目前，某些建筑物VAV系统已完成扩初设计，某些建筑物的VAV系统施工图设计已经完成，正在进行管道制作，安装及VAV末端装置的安装。但安装完成，调试完成，交付使用的工程，尚不多见。在某种意义上说。我们尚未完成VAV系统的全部设计工作，我们的设计尚待实践的验证，并不断地加以完善。

二、VAV系统特点及工程应用

1、VAV系统简述

定风量（CAV,constant AIR Volume）系统可以用图1描述。而变风量（VAV,Variable AIR Volume）系统可以用图2描述。

图2是个一个典型的单风道变风量空调系统。在该系统中，除送风空调箱，末端装置（VAV terminal）及风道组成的风路外，还有一些反馈控制环路，即室温控制，送风静压控制，送风温度控制，新排风量以及送回风量正配控制。

通过上图，可以发现VAV系统具有以下特点：

1. 可以实现分区控制，系统灵活性较好，易于改、扩建、尤其适用于格局多变的建筑；

2. 由于可变风量系统通过调节送入房间的风量来适应负荷的变化，同时在确定系统总风量时，还可以考虑一定的同时使用工况，所以总循环风量减少，从而风管减少，风机送风量和运行能耗均可节约。

3. 尽管一次风温度可以处理得较低，但送风温度不低，从而提高了人体的舒适性。

4. 变风量系统具有全空气系统的优点，设有风机盘管的凝结水问题和水盘细菌繁殖而引起的霉变问题。

5. VAV系统的末端装置（BOX）可以分内区、外区末端装置可设有二次加热盘管，从而可以解决冬季外区需要加热，而内区需要带来余热的问题。

风道设计考虑下列因素：

1. 设计成封闭的环形系统（在条件不许可时，亦可不封闭）。

2. 风机出口风速可取12-15m/s左右。

3. 控制变风量系统静压控制点，宜设在系统送风干管末端，距末端三分之一处的管段上。（该点符合规范p73,第7.3.8条）

4. 风道由于风压比一般系统高，所以风道制作可控制漏风率，按“规范”规定，漏风率<2m3/m2表面积面积。在上海期货大厦工程中，风道使用了联合咬口，经测定其漏风率为1.56m3/m2表面面积。认为基本符合要求。

VAV末端装置布置：

一般VAV BOX布置，根据建筑平面，分区外区和内区。

a、从外窗向内1.5-3m划分为外区，其余为内区。

外区空调负荷主要是建筑围护结构瞬时负荷，受日照和室外温度影响。夏季通常为冷负荷，冬季通常为热负荷。所以外区的BOX选择带风机和加热管的BOX。

b、内区空调负荷主要是内热负荷和新风负荷，内热负荷通常为全年冷负荷，新风负荷则有冷热之分，通常，冬季内热负荷也会大于新风负荷，故内区负荷通常为全年冷负荷。所以，内区的BOX选择不带风机，不带加热盘管的由一次风控制的BOX。

3、VAV系统自动控制

变风量系统能否正常运行在很大程度上依靠控制系统。常用的选择有：

· 气动控制，依靠气压控制调近，对风道气密性要求高。

· 模拟式电控对风道有12种选择。

· PIC控制。流量传感器，变送器、风速调节器，通过模块控制。

通过PIC控制，可实现以下几个目标：

1. 由室温控制风阀。

2. 设定提早开启时间。设定加热系统。

3. 打开热水阀门。

4. 自由设定环境温度。

在工程设计中，将空调系统设计和控制系统设计两部分作通盘综合考虑，选择切实可行的控制策略和方式，是可以得到较为满意的效果的。

4、VAV系统空调箱。

VAV系统空调箱应有新风、回风混合段，过滤段，加热，冷却热交换段和风机段。最重要的是风机带变动频装置的可调风量风机，风机可根据系统负荷变化，改变频率，从而改变风量，达到节能的目的。

中央空调室内机清洗和处理

说起中央空调大家一定不陌生，现在面积大一点的办公写字楼或者家庭住宅楼一般都会使用中央空调来调节温度。无论是家用也好，商用也好，它们的工作原理都是一样的，只不过在大小以及功率上可能会有些区别，那么中央空调原理你知道多少呢?快来跟我们了解一下吧。

一、中央空调工作原理-冷/热水型机组

1、室外机组对冷(热)媒水进行制冷降温(或加热升温)，然后由水泵将降温后的冷媒(热)水输送到安装在室内的风机盘管机组中，由风机盘管机组采取就地回风的方式与室内空气进行热交换实现对室内空气处理的目的。

2、定频冷热水机或变频冷热水机中央空调是大型中央空调的缩小，冷凝器由水冷变成风冷，用水泵将冷热水送至风机盘管。引入新风、检修孔、吊顶冷凝水排放、噪声指标与多联机相同，但又增加了冷热水管;由于温度差很大，密封问题突出，出现漏水对装潢的破坏较大。另外大型中央空调蒸发器都定时清理和酸洗，家用冷热水机对此还无良策，长期使用冷热交换器的效率将大打折扣。如能与中央水处理系统相结合，可克服上述难点。

3、单独房间使用空调，其它房间风机盘管有冷热水管流过，也会产生能耗，现较流行采用电磁水阀来关闭水路，除去造价上的因素外，还会使局部水流速过高，产生噪声的问题。

二、中央空调工作原理-定、变频一拖多型

1、制热时，室外机组吸收来自冷凝器的制冷剂蒸气经压缩后向各室内机组输送汽体制冷剂。各室内机组通过安装的方式布置在天花板上。通过其回风口将空气吸入，进行热交换后送入，再从送风口将处理后的空气采取就地回风的方式送回室内。

2、制冷时，室外机组吸收来自室内机组的制冷剂蒸气经压缩、冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。机组在能量调节方式上由微电脑控制，室外机组的变频式压缩机根据室内冷热负荷的变化，自动调节压缩机的工作状态，以满足室内冷热负荷的要求。

3、其中有1～2台变频压缩机或另加1台定频压缩机，电路上有射频干扰，对电脑有影响。检修孔新风引入吊顶与冷凝水与多联机相同，对氟管的分支器要求设计合理，对上，下层共用1台机器，管路要求更高，较易在全开启时出现末端内机效果太差的情况。

4、定频多联机型：把分体空调集中到一个室外机中，最多一拖三里面有三台压缩机，冷媒系统各自独立;把明装壁挂室内机改变成暗藏式;引进新风困难，是分体空调的一种变形，卧室内风机噪音由低到高要增加7～14分贝，最高达50分贝，每个卧室需增加长1.2m以上，宽0.6m，高0.3m的吊顶，另需设检修孔;每个内机都需有冷凝水排放的管路。

三、中央空调工作原理-风管型机组

1、一台定频室外机，一台定频室内机，通过风管把冷热风送至每个房间，可方便将室外新风引入;对空气进行加湿等集中处理也较容易，是廉价的机器，设计合理每个房间的噪声仅增加1～3分贝，卧室不必吊顶，每个房间在可高于主温控器设定的温度以上，对温度进行控制;可以有一定比例的能量转移，达到节能及加快空调冷热速度的效果。

2、制热时，室外机组吸收来自冷凝器的制冷剂蒸气经压缩后向各室内机组输送汽体制冷剂，室内机组通过布置在天花板上的回风口将空气吸入，进行热交换后送入安装在室内各房间天花板中的风管(道)内，并通过出风口上的散流器向室内各房间输送空气。

3、制冷时，室外的制冷机组吸收来自室内机组的制冷剂蒸气经压缩、冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。在风管(道)上设计有新风门和排风门，可以按一定比例置换空气，以保证室内空气的质量。

通过上面的了解我们会发现，中央空调每个组成部分的工作原理都不一样，用一个词形容就是各司其职，互不干扰。

中央空调热泵机组故障处理

中央空调室内机清洗和处理是保障空调正常运行、延长使用寿命的重要措施。由于室内机经常运转，容易积累大量的灰尘、污垢和细菌，影响空气质量和健康。如果长期不进行清洗和处理，不仅会加速室内机的老化，还会降低空调效率、增加能耗，严重时还会导致故障发生。因此，定期对中央空调室内机进行清洗和处理非常必要。

中央空调室内机清洗和处理的一般步骤如下：

1.关掉电源：清洗前必须先切断电源，以免发生安全事故。

2.拆卸面板：要按照操作手册或专业技术人员的指导，正确拆卸室内机的面板。

3.清洗过滤网：将过滤网取出并用清水冲洗干净，如果发现硬化、变形及其它损坏，建议更换新的。

4.清洗除尘器：用专业的清洁剂喷洒室内机的除尘器，并用软刷慢慢地擦拭，擦净时要注意不要损坏其结构。

5.消毒处理：利用专业消毒剂喷洒干净后的室内机，处理时间一般为10-15分钟。

6.拆卸蒸发器：拆卸蒸发器后，清洗蒸发器和风轮，擦洗干净后拼凑回去。

7.检查水管：检查水管有无老化损伤，有老化现象及时更换，擦拭干净再安装回去。

8.组装面板：将室内机的所有部件逐个装好，组装完毕后插好电源并开机，观察其运转情况。

中央空调室内机清洗和处理的周期建议为半年或者一年一次，可以根据空调使用频率和环境条件来制定具体计划。此外，平时要注意保持室内空气的流通，不要在室内烧烤或者喷洒有害化学品，以减少室内机的受污染程度。

中央空调热泵机组通常用于大型商业建筑、酒店、医院等场所。如果发现机组出现故障，需要尽快进行处理，以避免影响正常使用和造成更大的损失。

以下是中央空调热泵机组常见的故障及处理方法：

1.压缩机故障。如果压缩机不能正常工作，需要检查电源是否正常，确认电源无问题后，需要检查压缩机的电机、压缩机管路、压缩机零件是否存在故障。如果是压缩机内部损坏，需要更换压缩机。

2.冷凝器故障。当冷凝器发生故障时，需要检查冷凝器是否存在腐蚀、堵塞等问题。如果存在这些问题，需要进行清洗和更换。同时，也需要检查冷凝器上的传感器和阀门是否正常工作。

3.蒸发器故障。当蒸发器发生故障时，需要检查是否存在冷媒泄露和阀门故障等问题。如果发现存在冷媒泄露，需要及时修复和更换。

4.控制系统故障。由于中央空调热泵机组涉及到复杂的自动控制系统，因此，在处理机组故障时，也需要对控制系统进行全面的检查，以确保各个部分正常工作。如果发现故障，需要及时更换或修复控制器或传感器等部件。

总之，中央空调热泵机组故障处理需要综合考虑机组的各个部分，从多个方面进行检查和维护。如果自行处理困难，建议寻求专业人员的帮助。